Alternatif EnerjiFizikİklim DeğişimiMetalurjiMühendislik

Isıdan Elektrik Üreten Yüksek Verimli Termofotovoltaik Hücre Üretildi

MIT’den bilim insanları, hareketli parçalar olmadan verimli bir şekilde yüksek ısıdan elektrik elde eden termofotovoltaik hücre geliştirdi. Araştırmacılar yeni geliştirilen katı hal termofotovoltaik(TPV) hücreler sayesinde %40 verimle elektrik elde edilerek rekor kırdı.

Normalde ısıdan elektrik elde etmede kullanılan buhar türbinlerde verim %35 oluyor ve yüksek sıcaklıklarda sınırlanıyor.  

TPVler beyaz ısı kaynağından gelen yüksek enerjili fotonları elektriğe dönüştürüyor. Sistem termal pillerle birleştirildiğinde, Güneş’ten enerji toplayarak onu depolayarak gerektiğinde kullanabilir.

“Katı hal enerji dönüştürücülerinin avantajlarından biri de yüksek sıcaklıklarda hareketli parçalara sahip olmadığından, düşük bakım maliyetlerinde çalışabilecek olmasıdır. Sabit olarak duruyor ve güvenilir bir şekilde elektrik üretiyor,” diyor MIT’den makine mühendisi   Asegun Henry.

Termo-fotovoltaik hücreler 1900-2400 C arası rekor sıcaklıklarda elektrik üretebiliyor. Bu kadar yüksek sıcaklıklarda hareketli parçalar nedeniyle buhar türbinleri çalışamıyor.

Verim rekorunu ölçmek için hücreden ısıyı absorblayan, ısı akış sensörü kullanıldı. Hücrenin maruz kaldığı ısı miktarındaki değişimi ölçmek için yüksek sıcaklık lambasının kullanılabileceği ortaya çıktı.

Verim arttırmak için temelde kullanılan malzemelerin miktarı önemlidir ve bunun için düşük bant aralığı gerekir. Yani, elektronların geçerek elektrik üretmesi için gereken atlama miktarı olarak bilinir. İşte araştırmacılar daha yüksek bant aralığı kullandığı kadar çoklu bağlantı da kullandı.

Üç tabaka kullanıldı: Yüksek bant aralığı kullanılarak, yüksek enerjili fotonlar yakalandı ve elektriğe dönüştürüldü. Sonra düşük bant aralıklı alaşımla ilk tabakadan geçen düşük enerjili fotonlar yakalandı. Ayrıca altın aynayla ısı kaynağından geçen elektronlar yansıtılarak, ısı kaybı minimize edildi.

TPV hücrelerinin artık operasyonel, güvenilir ve verimli olduğu kanıtlandı. Bilim insanları artık sistemi büyüterek, tümüyle sıfır karbon üretecek şekilde birleştirmeye çalışıyor.

Araştırma Nature dergisinde yayınlandı.ı

Proje ABD Enerji Bakanlığı tarafından desteklenmektedir.

Daha Fazla Göster

Oğuz Sezgin

Bir bilim sever ve kimyager olarak, internetteki eksikliği görerek Gerçek Bilim’i 2012'de kurdum. Bu sitede gördüğünüz pek çok bilim ve teknoloji haberini oldukça ciddi kaynaklardan toplayarak sizin için araştırıyor, çeviriyor ve derliyorum. Gerçek Bilim'deki diğer yazarlar ve ben, her gün baş döndürücü şekilde gelişen bilim ve teknoloji haberlerini size aktarmaktan kıvanç duyarız.

İlgili Makaleler

Bir Yorum

  1. Geri bildirim: Isıdan elektrik üreten termofotovoltaik hücre üretildi – Bi' Haber

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

*

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Başa dön tuşu